首个 GPS 商用精密替代方案正准备上线——由初创公司 Xona Space Systems 设计的六颗卫星将于本月发射入轨。
一项与全球各国政府免费提供的信号相竞争的服务看似鲁莽，但 Xona 希望将导航与授时加入被风投支持的初创公司颠覆的“政府太空垄断”清单之中。
Xona 成立于 2019 年，由五位工程师创立，他们最初相识于斯坦福大学航空航天工程研究生项目。其中一人为 Tyler Reid，他后来获得了博士学位，其论文主题正是利用近地轨道卫星改善导航的可能性。
GPS 以及欧洲、中国和俄罗斯建造的类似卫星网络提供了巨大价值，但它们也容易被干扰，且精度不足以单独用于农业机器人或自动驾驶汽车等应用。在“披萨配啤酒的闲聊”中，几位朋友开始思考：解决这些问题是否能成为一门生意？
“我的第一反应是，这想法很蠢，”Xona CEO Brian Manning 在近期到访公司总部时对 TechCrunch 表示。“为什么会有人要替代 GPS？它是免费的，对吧？但我开始深入研究。人们把 GPS 视为免费服务，但市场并不在于服务本身，而在于硬件——每年售出的设备数以十亿计，这些东西可不是白送的。这是一个迫切寻求更佳性能的巨大市场。”
这并不意味着提供这样一项服务的道路很简单。用更强的信号改进 GPS、提供更精确的授时与位置数据，仍然是一个技术挑战。公司需要开发一种独特的架构，使其卫星在没有昂贵星载原子钟的情况下也能保持时间——利用航天器与地球的近距离，以及与地面基准源的密切通信来实现。
公司解决的另一个技术难题，是确保其信号只需对现有 GPS 接收器进行相对简单的软件修改即可被接收。这让 Xona 得以立即进入市场，并让广播导航信号的监管审批之路更加顺畅。
本月晚些时候，一枚 SpaceX 火箭计划为 Xona 发射六颗卫星。其中四颗与公司去年发射并验证了其技术的原型相似；这些卫星围绕 Aerospace Labs 的卫星平台建造。另外两颗卫星完全由 Xona 在其加州伯林盖姆总部自主建造，将成为公司 258 颗卫星运营星座 Pulsar 的基础。
Xona 的 Pulsar 卫星。图片来源：Xona Space Systems
Pulsar 将提供厘米级的地理定位精度，而 GPS 仅能提供米级精度，且其信号强度足以在建筑物内部和城市环境中被检测到。Manning 还相信，其信号强大到足以遏制潜在的干扰者和欺骗者。
一旦卫星入轨并每天约八次飞越中纬度地区上空，Xona 就可以开始与真实客户对 Pulsar 进行 Beta 测试。
TimeBeat 是一家专精电子授时的公司，其 CEO Ian Gough 表示，初步试点将让他的工程师能够检查并校正其全球设备的授时。到 2028 年，Xona 希望在美国、欧洲、日本和韩国提供全面覆盖。
自成立以来，Xona 已从风投机构筹集超过 3 亿美元，其中包括来自美国太空军的 2000 万美元。虽然公司专注于提供商业服务，但美国政府显然对这项技术很感兴趣——因为卫星导航服务遭受干扰和欺骗的情况在冲突中日益常见。
尽管一项新的精密授时信号拥有数以十亿计的潜在用户，Xona 也在展望一个自主化程度日益提升的世界。Reid——其论文启发了这家公司，现任公司 CTO——曾在福特从事自动驾驶汽车工作，他看到要实现各类自动驾驶车辆的潜力，就需要像 Pulsar 这样的服务。
Xona 总部坐拥旧金山国际机场飞机降落的绝佳视野。看着喷气式客机陆续降落，Manning 指出，在“所有大众交通方式中，安全的黄金标准是民用航空。我们看到 Xona 和我们正在建设的东西能够在其中发挥重要作用……为汽车提供这样的服务，让你把手离开方向盘时，能像躺在客机座椅上一样安心。”
- Anthony Ha